基于物联网技术的民航危险品运输管理系统

史跃亚，韩娜娜

（1.中国民用航空飞行学院，四川 广汉 618307；2.新疆工程学院，新疆 乌鲁木齐 830091）

1 引言

自我国于2001年加入世界贸易组织以来，国内各行业对外经济合作日益频繁。随之而来，航空运输业得到了快速发展，其中，化工和医药等产品所占比重逐年增加。航空运输业的快速发展，给航空公司带来了具大的经济效益，但托运危险品数量大、种类繁多也给空运带来了种种无法预期的问题。然而，由于当前危险品运输管理手段普遍落后，致使发生的问题无法得到有效解决。以收运环节为例，当前工作人员在查阅《危险品规则》时占用了大量的时间，繁琐的工作无法准确地完成，更谈不上提升工作效率。此外，危险航空运输业发展的滞后性，也决定了当前从业人员的整体业务素质偏低，对危险品的认知和重视程度也较低，缺乏对行业法律法规的了解和运用。为了使上述行业问题得到有效改善，我国于2014年颁布了《中国民用航空危险品运输管理规定》，并逐步形成一个包含法律体系、培训机制、管理机构与监察制度在内的完整的管理体系。

近年来物联网技术快速发展，尤其是射频识别技术（RFID）、传感器技术、无线通讯技术的广泛应用，使上述问题的解决成为可能。本文皆在构建一个基于物联网技术的民航危险品安全运输管理系统。

2 危险品航空运输流程

在进行分析之前，需要科学地界定航空危险品这一概念。凡是在地面和空中运输的过程中，能够对人类或动物健康、飞行安全或财物安全构成重大危害的危险物品或物质都称为航空危险品。从这一概念不难发现，危险品航空运输主要包括五个环节：收运、仓储、装载、空中运输和卸载。其中，能够造成危险品航空运输事故的重点环节当属收运环节。因此，这一环节就成为预防危险品事故发生的关键环节。详细的危险品收运流程如图1所示。

（1）确认危险货物。这一环节的工作内容包括如下三方面：①是与否的确认。将客户托运的危险货物与航空公司规定允许运输的货物目录进行一一比对，确认是否允许空运。②危险类别与危险程度的辨识，即将确认是危险的货物按照有关危险等级的规定进行类别和程度的划分。③确认交运条件。

（2）危险货物包装。凡是允许空运的危险货物均需进行特别处理和包装，以保证该货物即使在恶劣或异常的外界条件下（包含光、温、水气等），也不会对人员健康和飞行安全造成威胁。

（3）危险货物危险标记。相关工作人员必须依照国家行业标准，如涉及进出口贸易则需符合国际标准，认真填写空运货物的名称，并按照货物的顺序一一进行编号，并且在危险货物的外包装上明显地贴上特殊标签。

（4）危险货物运输文件。该文件主要包含危险货物准运审批文件、托运人申报单和货运单。所有的单据必须填写整齐、内容必须完整、字迹必须清楚。

（5）危险货物收运仓储。当危险货物运送到接收方时，工作人员必须依照作业规章搬运，并且对危险货物妥善保管。

3 传统运输管理存在的问题

3.1 运输成本居高不下

据统计，1996年，美国国内生产总值中约有6%是货物运输费用，这一数字高达4 550亿美元。运输成本的降低一直是各大企业攻关的难题。而技术的提升确实为运营商解决了部分问题。然而，随着消费者对多样性偏好需求的增加，对个性化服务要求的提升，尤其是随着电子商务快速发展，伴随着送货上门服务的优化，运输成本的控制愈发困难。传统运输管理的快速发展在运输成本的宏观优化上取得了可喜的成绩，然而至今尚未做到精细优化，这也间接地表明现今的运输成本仍有较大的降低空间。

3.2 信息传递滞后、实时性较差

当某一航班进入飞行状态后，由于尚未达到目的地，因此若运输工作人员不与对方主动联系，那么购买方基本不可能及时获取有关运输航班的任何信息，致使供应链条上上下游用户无法了解货物的运输状态，换言之，航空运输的信息尚未实现实时共享。其产生的后果是，企业尚未能对货物运输环节采取任何方式的监督，甚至对于货物在途中出现的意外或掉包也无从知晓。

4 物联网技术应用于民航危险品运输管理系统的意义

4.1 物联网技术的界定

物体与物体相联系的网络称为物联网。对于物联网这一概念学术界已达成共识，即将各种信息传感设备与互联网相结合，以形成一个巨大的网络，其中需要有效地利用射频识别装置、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置。物联网技术实现了对运输物品的实时识别、定位、追踪和监控。

4.2 物联网技术对民航危险品运输管理的重要作用

民航危险品运输的时效性与安全性已经成为确保供应链高效运转的重要环节。该环节可视为原料供应商和生产企业的纽带、生产企业与分销商的纽带、分销商与零售商的纽带.而物联网技术的开发、应用与推广也正是伴随着当今运输业的急迫需求应运而生。

（1）物联网技术应用有利于提高民航危险品运输管理的自动化程度。当运输公司接到订单后，该公司可以通过运输管理系统自动查阅系统中的航班信息，系统中的智能终端则会迅速调用GIS和e-Map提供的信息，借以设计出一套完整的运输方案，包含航班数量的确定、最优飞行路线的选择等。而该方案会通过系统立即传送给航班，航班在接收到运输信息后便会即刻安排装货事宜。而在装载环节，若需要对运输货物进行分拣，则可利用RFID标签，结合自动分拣系统准确、快速地将运输货物分配到相应的运输航班。RFID标签的使用，不仅加快了货物通关速度，而且该技术每次只需花0.1s的时间就能够读取若干货物。因此，RFID标签在民航危险品运输中的应用可以大大缩短对危险物品信息读取所花费的时间，有利于航空公司地勤工作者快速地对危险物品进行检测。然而，值得说明的是，由于受空中流量限制，尤其是当遇到突发事件时，运输方案需要根据航线的实况进行微小的调整，以确保运输航班能够安全、准时地到达目的地。总之，物联网相关技术在民航危险品运输中的采用，不仅能使运输方案最优化，而且能明显地降低运输成本。

（2）物联网技术应用有利于改善民航危险品运输过程中的信息传递。经过长期发展，我国的物流运输行业虽然实现了“点可视”，但是只能在货物进行中转时读取物品信息，而无法实时地读取运输过程中的信息。随着信息技术的快速发展，RFID技术、GPS技术、传感器技术结合无线传输技术的综合应用，使得物流行业的“线可视”得以实现。对于航空运输行业而言，通过将GPS装置、RFID读写器、传感器等分别安装于运输的航班，企业供应链管理信息系统可以随时与航班实现信息的交流与传递，这样一来，企业能够准确地对运输航班进行实时定位和监控，可以在整个航线过程中随时读取运输货物的状态，即实现真正的可视化物流。

此外，物联网技术的应用还可方便航空公司对运输航班进行实时的维护和保养，确保运输安全。

5 基于物联网技术的民航危险品运输管理系统构建

根据目前物联网技术的发展水平及航空运输业现状，本文将构建基于物联网技术的民航危险品运输综合管理系统。借助该系统，一方面能够实现国际航协（IATA）所设定的危险品规则（DGR），另一方面能使危险品航空运输得到系统而全面的安全管理。

物联网技术运用到航空运输管理中的总体思路如下：（1）每一趟航班均需安装无线通讯装置、GPS装置、RFID读写器、传感器等设备。（2）在物联网系统中将供应链上所有参与危险物品运输的航班全部输入。（3）将物联网系统与企业供应链管理信息系统有效对接。（4）对所有参与运输的危险品分别贴上RFID标签，将货物的相关信息扫描录入信息系统中，以作为危险品运输的原始清单，然后再进行货物分拣、运输。在此过程中，具体而言，GPS装置能够准确地确定运输航班的地理位置，如航班在货物的运输过程中发生货物损失或延迟问题，则企业可以及时做出处理，尤其是当运输航班发生突发事故时，企业也可以立即做出相应补救措施。RFID装置的作用在于能够快速读取运输货物的当前信息，通过将读取到的实时信息与原始清单进行对比，进行货物数量的清查，做到质量的确保，以免发生货物的遗失、掉包等意外事件。尤其是当同一批货物需要送往多个目的地时，RFID技术的应用可以有效地防止货物卸载发生错误。而传感器装置的作用在于读取货物所处的周围环境。对于危险物品来讲，尤其是对周边环境有特殊要求的危险物品，这一技术的应用显得格外重要。若检测到货物周边环境发生异常，或不能满足货物所需的条件，民航运输航班可以及时做出调整，确保货物的安全。（5）利用无线传输技术将GPS、RFID和传感器装置读取的信息及时地传输到企业供应链管理信息系统，确保企业可以对整个运输环节进行实时查看和监控，尤其是对于该批货物的购买者而言，实时的信息传递尤为关键。已有大量研究表明，企业如果能够使采购者及时、准确、详细地了解到货物运输过程的信息，将会明显提升采购者对生产企业的忠诚度。

基于物联网技术的民航危险品运输管理系统如图2所示。

图2 物联网技术下民航危险品运输管理系统

①接收订单：负责运输的部门通过信息平台接收托运订单。

②制定运输方案：根据订单的具体要求，制定可靠的运输方案。

③自动分货、拣货、装货：制定好的运输方案通过信息平台直接传达至相应部门，有关航班便能够第一时间装货。采用RFID标签，借助自动分拣系统，迅速精确地将货物分拣至相应的航空器。

④实时监控：通过GPS、RFID、传感器等物联网技术，可以将信息及时传递到信息平台，方便对航空器进行实时定位、实时监控，确保所运送货物处于良好状态，并适时对运输方案进行微调。

⑤完成运输、卸货。

⑥信息平台保存此次运输方案，为下次运输的实施提供参考数据。

6 结论

物联网技术在民航危险品运输管理系统中的应用，一方面能够使民航运输从业人员迅速、及时、有效地获取危险货物的全方位信息以及运输危险货物的航班或航空器的详细情况，通过信息平台获取的信息，可以为空运危险品事故紧急措施、事故排查提供强有力的技术支持。另一方面，通过物联网技术应用，航班可以在危险品的空运中做好预防工作与应急处理，进而避免意外事件发生，或降低其概率，实现民航危险品运输的高效、安全，推动民航危险品运输业向更加规范、更加有效的方向发展。

[1]王海永,杜珺.中外危险品航空运输管理模式比较[A].第六届全国交通运输领域青年学术会议论文集[C].2005.

[2]周蓓蓓,王怀林.物联网技术对供应链运输管理的改善[J].物流科技,2011,（7）.